CENIZAS VOLANTES

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TECNOLOGIA DEL CONCRETO AVANZADO DURAND SURCO ANA CRISTINA 2008011552

Es

necesario que se tome conciencia sobre la utilizacin de los residuos industriales en la construccin. Uno de los materiales utilizables son las cenizas hidrulicas procedentes de las centrales trmicas que queman carbn en polvo que contenga un alto contenido de caliza, cuyas cualidades aglutinantes son distintas a las usadas corrientemente como aditivo al cemento.

En

el mundo, la generacin de energa a partir del carbn ha producido durante el siglo pasado miles de millones de toneladas de ceniza volante que no ha tenido ningn uso prctico significativo. El descubrimiento de este cemento data de hace 40 aos y se usaban las cenizas volantes como una puzolana simple, es decir con cal, o como aditivo al cemento. La produccin anual en la actualidad es de unos 800 millones de toneladas.

Las cenizas volantes se definen como granos de polvo fino, compuesto por partculas vtreas esfricas Una de las caractersticas principales de stos residuos es que su comportamiento qumico es variado, debido principalmente a las diferencias en composicin qumica y mineralgica de cada ceniza Estas cenizas no son un producto final, sino un residuo que se genera debido al proceso de produccin de la electricidad por parte de estas plantas. En este proceso se usa como combustible principal el carbn trmico bituminoso y combustleo y la ceniza de este carbn es arrastrada mediante gases de combustin por lo que se denomina "ceniza volante". Esta ceniza es muy ligera y se encuentra en un 80% de la ceniza de carbn, mientras que al 20% restante se le conoce como "ceniza de fondo".

Resulta principalmente de la combustion del carbon mineral pulverizado en las plantas generadoras de electricidad. Con la ignicion en el horno, la mayor parte de la materia volatil y de carbono existentes en el carbon mineral se calcina. Durante la combustion, las impurezas del carbon mineral (como la arcilla, el feldespato, cuarzo y la pizarra) se funden en suspension, y son retiradas de la camara de combustion por el gas de escape. Mientras transcurre el proceso, el material fundido se enfria y se solidifica formando particulas esfericas llamadas cenizas volantes.

La

resistencia, como cemento, vara segn la composicin de la ceniza y no se puede anticipar cual ser. Es necesario hacer probetas, curarlas y hallar su resistencia.

Es

un material ms impermeable y un material con ms resistencia y mayor impermeabilidad que en un hormign convencional. Respecto a la caracterizacin de las cenizas volantes difieren tanto en su composicin qumica como mineralgica. Los elementos determinados en cada ceniza presentan concordancia con los procesos productivos que le dieron origen a las cenizas volantes.

Se puede usar en los siguientes casos:

Para capas de firmes de carreteras Para asiento de tubos en conducciones Para cama de tubos hasta los laterales y aumentar as su resistencia al doble Para hacer tapiales Para construccin de presas de embalse Para cimientos Para hacer hormign ciclpeo Para contrarrestar la alcalinidad de tierras agrcolas Como cemento en la restauracin de monumentos antiguos.

Adems las cenizas volantes tambin pueden servir para:

Fabricacin de cemento portland Aditivos para concreto (se puede sustituir entre un 10 a 20% del cemento) Aditivos asfalticos Relleno y nivelacin de terrenos Fabricacin de ladrillos, bloques, tabiques, mosaicos, azulejos, etc. Estabilizante de basuras industriales Agregado para fertilizantes Tratamientos de aguas Estabilizacin de suelos Concreto Ecolgico, entre otros usos.

El uso de cenizas volantes como adicin del concreto est ampliamente extendido por dos razones: el ahorro econmico que supone la reduccin del cemento empleado y los cambios microestructurales motivados por la adicin. Sobre este segundo punto existe consenso en considerar que las cenizas generan un hormign ms compacto y una reduccin del tamao medio del poro. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto que la incorporacin de cenizas como sustituto parcial del cemento Prtland vara el comportamiento del hormign en funcin de las caractersticas fsicas y qumicas de los cementos empleados, a pesar de que stos estn catalogados bajo la misma designacin de cementos comunes.

Las

cenizas volantes, empleadas adecuadamente, constituyen una adicin activa que puede mejorar las propiedades durables y mecnicas de los concretos en la mayora de los casos. Sin embargo, el empleo de la ceniza volante, sin estudiar los efectos de la misma en el cemento que reemplaza, puede ocasionar comportamientos inesperados y adversos en el concreto. Pueden emplearse como un sustituto parcial del clinker y, de este modo, ayudar a reducir las emisiones de CO2

Se construyo carreteras en Estados Unidos con tierras cementadas con cal ms cenizas volantes en 1961 aos. Los primeros productos hechos al 100 por cien con este material de desecho, abarcan ladrillos, pavimentos y conglomerados. El nuevo conglomerado de ceniza volante, muy liviano, conocido con el nombre comercial de Flashag, sustituye materiales ptreos procedentes de canteras que usualmente se mezclan con cemento para hacer el hormign. Flashag es el primer conglomerado de ceniza volante en el mundo que reduce drsticamente el volumen de cemento que se necesita para lograr estructuras de hormign de alta resistencia.

Los

ladrillos y bloques para pavimentacin, hechos todos con un 100 por cien de ceniza volante, conocidos como Flash Bricks, son tambin un 20 por ciento ms ligeros y ms resistentes que sus homlogos de arcilla. Esto significa un ahorro adicional de emisiones, pues para estructuras del mismo tamao se necesita menos acero y los cimientos pueden ser menos profundos con el consiguiente ahorro de hormign.